在算力爆發與地緣政治的背景下， 化合物半導體磷化銦竟成為全球AI基礎建設的關鍵戰略物資， 從超大型資料中心到太空中的光學衛星間鏈路，磷化銦材料以無可替代的特性， 主宰AI世代的話語權。

ＧＰＵ大廠輝達近期宣布，分別各自投資二○億美元於光通訊大廠Lumentum與Coherent，業界將此解讀為對光通訊長期戰略最有力的宣示。算力再強，若無高速光互連支撐，終究只是空轉。而在每一顆雷射元件的背後，都有磷化銦的身影。一年多前，中國商務部與海關總署發布「第十號公告」，這一份管制清單正式宣布對鎢、碲、鉍、鉬、銦等五大關鍵物項禁止出口，消息一出，全球光通訊業隨即陷入搶料恐慌，由於全球磷化銦基板市場高度集中於美商AXT、日本住友電工等手上，但中國更長期掌握著關鍵材料的提煉加工產能，而美商AXT其主力生產基地恰恰就落在北京，磷化銦的供應缺口，瞬間成為ＡＩ軍備競賽中最脆弱的一環。

轉變成為矽光子的心臟

然而，為何這種化合物材料，能引發如此巨大的連鎖反應？相較於矽(Si)、鍺(Ge)主導的第一代半導體，磷化銦(InP)與砷化鎵(GaAs)屬於第二代半導體，磷化銦具備三大矽無可比擬的核心優勢：電子移動速度比矽快上數倍，可輕鬆實現四○○Ｇ、八○○Ｇ乃至一．六Ｔ超高速訊號調變；一．三至一．五五微米的發光波長，恰落在光纖傳輸損耗最低的甜蜜點；「直接能隙」特性可將電能直接轉為光能，是製作ＤＦＢ雷射與高速光偵測器的唯一選材。此外，高耐熱性與抗輻射更讓它在資料中心全天候高負載環境中，展現出遠超矽的可靠性。

在傳統的光收發模組時代，磷化銦主要扮演接收端(ＰＤ)與發射端(ＬＤ)的獨立元件，但隨著ＡＩ運算對頻寬與功耗的極致要求，矽光子與ＣＰＯ技術的推展，磷化銦的角色從獨立組件轉變為「矽光子的心臟」，特別的是，矽晶片本身無法產生高效率光源，必須仰賴磷化銦材料的增益晶片來發光，為了克服矽光晶片的高熱與損耗，工程師必須採用磷化銦製成的高功率、高穩定性的雷射晶片，以外掛或異質整合的方式，點亮矽光子的傳輸電路。

此外，輝達在今年的ＧＴＣ大會定調，未來ＡＩ資料中心互連將需要更多銅纜、光通訊與共同光學封裝(ＣＰＯ)產能，也明確拋出了「光銅並行」還會持續好一陣子，意味著市場預測光進銅退的時刻還未到來，磷化銦的應用版圖也從地表延伸至太空：砷化銦鎵(InGaAs)光電元件已滲透國防紅外線感測系統；SpaceX星鏈與多家業者計畫部署太空資料中心，衛星間鏈路(OISL)同樣仰賴三五族化合物雷射，實現太空光速傳輸。

這場上游料源斷供帶來的教訓，迫使台廠加速重組料源結構。全新（2455）、聯亞（3081）、IET-KY(4971)已開始積極導入日系住友電工等非中系基板供應商，以分散對AXT產能的高度依賴。住友電工憑藉與ＪＸ金屬緊密合作，確保高純度銦與磷原料的供給，加上核心晶體在日本、美國設有加工中心，使其不受中國出口許可申請進度的直接制約，成為重要的替代料源。

台灣磊晶廠各自以截然不同的技術路徑與產品定位，搶占ＡＩ供應鏈的關鍵位置。聯亞是台系磊晶廠中InP基板庫存最充裕者，現有庫存可支應至今年第三季；在關鍵E-beam顯影設備產能預估去年同期增加逾一．五倍，新購MOCVD機台預計二七年下半年投產，磊晶產能可再增至多三成。

其他包括IET-KY、全新也都在先前法說會中，強調將積極擴大磷化銦磊晶產能，藉此全力滿足客戶需求；英特磊美國新廠二期預計今年完工，可望有逾一倍的成長；在InP基板供應動盪之際，全新展現了強大的調度能力，成功開發第二與第三家供應來源，確保PD及LD磊晶出貨動能，公司也新購置五台MOCVD機台，估計最快年底前再開出新產能。

ＣＷ雷射成台廠新跑道

雷射在ＡＩ機櫃中長距離的光收發模組中，可分為電吸收調變雷射(ＥＭＬ)與連續波雷射(CW Laser)兩大類型，短距離則是VCSEL雷射的天下。ＥＭＬ雷射因在單一晶片內整合了訊號調變功能，具備在超長傳輸距離下訊號穩定、功耗相對低的特性，使其成為超大型資料中心的首選方案，堪稱光通訊領域的戰略物資。

不過，全球EML雷射晶片供應商屈指可數，集中在Lumentum、Coherent、三菱電機、住友電工等少數廠商，而當輝達為確保ＡＩ晶片供應鏈的光通訊需求不斷供，策略性地向主要ＥＭＬ供應商包產能，市面上ＥＭＬ雷射晶片的交期已排至二七年以後。

ＥＭＬ缺貨，催生了ＣＷ雷射化身成第二個連鎖效應，ＣＷ雷射僅負責提供恆定光源，搭配台積電等製造的矽光子晶片作為外部調變器，即可完成高速訊號傳輸。該領域投入廠商相對較多，各大ＣＳＰ廠紛紛將採購重心向ＣＷ雷射靠攏，然而，ＣＷ雷射的產能擴充同樣受限於磊晶設備的漫長交期，出現供不應求的局面。

聯亞則因ＥＭＬ缺貨，市場推動「矽光晶片＋ＣＷ雷射」加速普及，成為最大的間接受惠者之一，在CW Laser前段光柵製程憑藉E-beam技術建立起的競爭力，正讓公司在800G/1.6T矽光領域的跑道越來越寬。法人看好聯亞在雷射二極體與光偵測器的製程具備優勢，結合過去與Intel超過十年的矽光研發合作經驗，是發射端 (ＬＤ)的領頭羊，也是台廠中唯一具備矽光DFB-CW Laser磊晶片供應能力的廠商。

全新也是以MOCVD技術見長，憑藉著供應鏈韌性與產品線廣度，與Lumentum與Coherent等大廠深度綁定，受惠於國際光通訊大廠的委外訂單擴大，今年全新的光電子業務佔比預料持續攀升，由於過去聯亞幾乎壟斷了矽光雷射發射端市場，法人看好公司與國際大廠的深度掛鉤策略，在近幾年的技術突破下，也做出了高品質的發射端產品，有望成為繼聯亞之後的第二供應來源。

市面上磊晶廠主流以MOCVD/MBE磊晶製程為分野，IET-KY主要採用分子束磊晶(ＭＢＥ)製程，與英國ＩＱＥ分庭抗禮，也與全新、聯亞採用的MOCVD技術有所區隔。英特磊是InP光感測器(PD)磊晶的代表供應商，在100G PD出貨已在去年啟動，200G產品亦今年步入放量的一年，法人看好隨著高速傳輸需求浮現，一．六Ｔ光收發模組的成長將翻倍，將加快公司200G產品的滲透率提高。英特磊除了是AXT下游磊晶廠客戶之一，專注於高階InP磊晶產品；另也承接美國空軍的二期國防合約，主應用於夜視與紅外線感測，全年國防營收占比可望進一步貢獻。業界人士分析，ＭＢＥ相較於MOCVD尤其更具備抗輻射、雜質控制與長效可靠性，在資料中心進入外太空後，嚴苛環境下ＭＢＥ的精密度更適合軍用衛星和太空監控。

從ＰＤ到ＬＤ端的轉型

主力業務為化合物半導體晶圓代工的環宇ＫＹ(4991)，產品涵蓋砷化鎵、磷化銦、氮化鎵等高階射頻及光電元件，除了代工之外，有高達近七成的業務由自有的ＫＧＤ貢獻ＡＯＣ業績，過去在八○○Ｇ光收發模組接收端ＰＤ市占率超過七成，今年公司宣布以四九○○萬元收購威力富科技六成股權，規劃將GaN及GaAs晶圓產能轉型為InP產能，強化PD/LD的布局，顯示正從純接收端供應商，向收發端轉型，在ＡＩ世代的光通訊版圖中，刻劃出更完整的輪廓。

台灣廠商除了在中上游的磊晶，再往下看關於封裝測試、光學設計與模組整合等環節亦建立起深厚的競爭力，如積極投入矽光子領域的光被動元件廠光聖(6442)，找上了IET-KY為關鍵合作夥伴、光纖被動元件代工廠的波若威(3163)、切入ＣＯＳ與ＡＯＣ組裝與測試的聯鈞（3450）等，將會在後面篇幅詳細解說。